塞勒斯Shahabi
目前的COVID-19公共卫生危机已经发生加速使用可穿戴技术作为疾病和健康数据的重要来源。
由于人员短缺和新变种带来的激增，医疗保健提供商加班加点地工作，以避免危险的过度拥挤，他们很快转向可穿戴设备和远程技术，作为帮助解决问题的一种方式。
例如，想象一位患有癌症的祖母。假设她是30%的美国人使用FitBit或Apple Watch等可穿戴设备的人。
她的设备正源源不断地输出一系列数据:心率、睡眠模式、消耗的卡路里和步数。
这些数据对南加州大学凯克医学院临床医学副教授豪尔赫·尼耶娃博士等医生来说非常有用。在大流行期间，Nieva不需要病人去诊所，而是可以很快看到这位祖母每周有多活跃或多久坐。有了这些知识，Nieva可以更好地确定化疗的正确强度和频率。
但是有一个问题。没有一个肿瘤学家能够管理来自一个患者的无数页可流式信息，更不用说数百页了，这在分析、存储和访问这些重要数据时构成了挑战。
现在，南加州大学维特比工程学院的一个团队正bob国际首页登录在研究一种解决方案，可以简化医疗专业人员分析可穿戴数据的方式，从而无需患者踏进医疗办公室就能做出诊断。
尼耶娃说:“我们必须找到某种方法，让身体检查在电脑屏幕上进行，这是这些可穿戴技术可以为我们做的一部分。”
人工智能与数据科学
南加州大学的“健康和疾病知识可穿戴设备”项目创建了一个名为W4H的软件工具包，允许医生安全地存储、分析和可视化从可穿戴设备收集的医疗数据。
“这是用于精准医疗的人工智能和数据科学，”该项目的首席研究员、南加州大学维特比计算机科学系主任塞勒斯·沙哈比(Cyrus Shahabi)说。bob国际首页登录
健康和疾病知识可穿戴设备最近从美国国立卫生研究院获得了120万美元的拨款，为期四年。
沙哈比说，这个项目最初是通过南加州大学集成媒体系统中心(IMSC)实现的，他担任该中心的主任。
Helen N. and Emmett H. Jones工程教授Shahabi表示:“可穿戴数据的主要挑战在于它是实时的，因此数据以流的形式出现并不断增长，这使得其管理和分析具有挑战性。”
这就是人工智能和数据科学发挥作用的地方:对可穿戴技术收集的信息进行分类，并将其实时转化为分析数据，医生可以轻松阅读以做出诊断。
该项目的首席心脏病专家、南加州大学身体计算中心执行主任、南加州大学凯克医学院医学教授莱斯利·撒克逊博士说:“分析这些大型数据集以改善健康状况并提出新的医疗保健范式的能力非常重要。”
“作为一名医生，”Saxon解释说，“你想要确保数据是准确的，其次，你想要确保数据是私密的。然后，你要确保它是基于异常的，这意味着我只关注与我有关的数据。”
这项研究的核心是合作。来自南加州大学三个不同学院的医生和工程师——南加州大学维特比工程学院、南加州大学凯克医学院和南加州大学多恩西夫文学、艺术和bob国际首页登录科学学院——正在共同创建W4H工具包。
该项目还与南加州大学诺里斯综合癌症中心、洛杉矶县医院、洛杉矶儿童医院、南加州大学身体计算中心和南加州大学迈克尔逊融合生物科学中心的医疗专业人员合作。
研究人员表示，这项新技术将推进目前可供医生使用的可穿戴数据系统。
使用W4H工具包的临床试验目前正在凯克医学院进行，发现该工具包与可穿戴设备收集的数据一起使用，正在帮助医生准确评估患者的进展。
撒克逊说:“通过这种护理模式，我们可以持续地看到数据。”“所以我们能够早期根据信号采取行动，最有希望的事情是我们能够发现。”
在可穿戴技术出现之前，医生们说很难知道他们的病人在两次检查之间发生了什么。使用W4H工具包，医生可以调出你的图表，并准确地查看两次就诊之间发生异常的时间和位置。
南加州大学凯克医学院儿科副教授、洛杉矶儿童医院婴儿神经运动控制实验室主任贝丝·a·史密斯(Beth A. Smith)博士说:“许多人已经发现了技术在改善医疗评估和干预方面的潜力，但要真正实现这一目标，数据必须可用。”
团队合作让梦想成真
该项目的案例研究涵盖了三个不同的疾病领域，将帮助医生使用三种可穿戴传感器做出与癌症、心脏病学和婴儿发育相关的诊断。
Shahabi说，他们的目标是通过一个开源系统，使其他医疗专业人员能够在他们的专业领域使用W4H工具包。
有了W4H工具包，心脏病专家使用的可穿戴数据(如心率信息)也可以很容易地为试图监测患者活动水平的肿瘤学家提供，反之亦然。
“除非所有学科的人都参与进来，否则这种工作真的不可能有效地进行。该项目的首席肿瘤学家Nieva说。“工程师需要能够倾听临床需求，并能够设计出适合临床需求的工具。临床医生需要听取工程师的意见，了解局限性以及正确的分析工具是什么。”
家庭保健
对于病人来说，医生们表示，W4H工具包可以提高他们所接受的护理质量，同时降低成本。
撒克逊说:“它的伟大之处在于，因为它是由软件连接实现的，它可以在全世界范围内提供健康公平。”
在过去三年里，全球使用的可穿戴设备的用户增加了一倍多，从2016年的3.25亿人增加到2019年的7.22亿人。
据研究人员称，使用W4H工具包的医生将能够打开一个安全的程序，然后以易于阅读和理解的图表和图形显示患者的可穿戴数据。医生们表示，这一解决方案将帮助他们更快、更有效地分析患者的健康问题。
“现在的测量是客观的，一个医生的想法，另一个医生的想法，第三个医生的想法都可以是一样的，”Nieva说。“我们可以开始减少评估中的可变性。”
在可穿戴医疗设备的扩张方面，到2027年，全球市场预计将从230亿美元增长到1400亿美元。
研究人员希望W4H工具包能够促进可穿戴设备的扩展，因为它们将继续影响全球医疗保健的提供方式。
“我真的相信这是医疗保健的未来。这是一个拼图，一个不同的拼图组合在一起的拼图，”该项目的首席研究员、南加州大学迈克尔逊聚合生物科学中心的创始成员彼得·库恩说。
“在大流行之前，这只是一种愿景，现在是一种使命。”
出版于2022年3月2日
最后更新于2022年3月5日
